基于FT2000/4处理器的健康管理硬件设计

航电计算机是为航空飞行器提供数据处理能力的重要系统设备。为在满足计算机中硬件电子产品快速批量化生产要求的同时保证其质量,以航电计算机数据处理单元中FT2000/4处理器为背景,提出一种针对FT2000/4处理器及其周边资源的健康管理设计方法。通过该设计方法可以在调试和排故时快速实现故障定位和故障隔离,从而降低产品在技术管理方面的复杂度,快速实现产品技术状态阶段转变,为实现批量化生产提供支持。同时还可以降低后期维护成本,节省大量的人力物力。

基于SPI总线的飞腾FT2000/4与FPGA通信设计与实现

针对串行通信总线协议(SPI)应用,提出了一种基于飞腾处理器FT2000/4和FPGA之间的通信设计方法,在FPGA中实现了SPI转局部总线模块和寄存器读写模块;在Modelism环境下对所设计的SPI从控制器进行了功能仿真验证,仿真结果表明,该SPI从控制器可与飞腾处理器内的SPI主控制器进行通信;在FT2000/4和FPGA的集成开发板上进行实测,通过扩展的RS422接口与422板卡进行通信,结果表明,在FPGA中设计的SPI从控制器工作正常。

基于FT⁃2000/4的高速接入系统设计与实现

接入设备作为网络基础设施,广泛应用于通信系统的前端线路侧数据接收并转发至其他处理子系统。目前,大部分应用场景中的接入设备都选用国外高性能专用通信器件,无法满足自主可控的要求,给信息安全和网络安全带来了巨大隐患。针对上述问题,提出一种基于FT⁃2000/4国产处理器的高速接入系统设计,用于IP分组域数据的接入与分发。该系统从实际项目出发,遵循ATCA设备设计规范,符合数据中心和通信机房等场景的应用需求。同时,系统内的关键部件都选用国内厂商自主研制的芯片设计,完全达到自主可控的要求,有助于提升网络数据的安全性。实验在标准ATCA平台进行,通过Fabric数据通道测试系统的接入性能,测试结果表明,该系统的2个线路侧网络端口都能提供10GE的传输速率,满足当前大部分应用场景中高速接入的需求。

FT2000平台国产化便携式计算机文件系统处理能力的测试方法及优化

Iozone是一种文件系统的benchmark(基准测试)工具,可以测试操作系统中文件系统的读写性能。本文介绍了一种测试方法,在国产化便携式计算机中,FT2000/4为核心处理器,银河麒麟操作系统,进行Read,Write,Re-read,Re-write,Radom Read,Radom Write不同模式下文件系统处理能力的测试,并通优化测试方法,实现单台设备简化自动测试与多台设备同时测试。

基于NEON并行计算架构的矩阵乘法加速技术

当今计算机的信号处理需求与日俱增。随着ARM体系结构的迅速发展,基于ARM架构的国产处理器迅速崛起,研究针对ARM平台的通用信号处理加速技术具有重要意义。通过分析ARMv8架构以及NEON并行计算技术,以FT-2000/4(ARMv8架构)为实验平台,研究典型DSP函数库在ARMv8架构上的优化加速。以矩阵运算为例,提出了基于NEON的通用矩阵乘法算法。实验结果表明所提算法在ARM架构上有显著的加速效果。为搭建针对ARM架构的全面且高效的通用信号处理库提供了技术支持。

嵌入式硬件供电时序控制方法的研究

针对嵌入式计算机系统中集成电路的可靠性应用,对嵌入式硬件供电时序控制方法进行了研究。介绍了三种典型的供电时序控制方式:电源芯片自身调节、电源芯片级联控制法和FPGA控制上电时序,三种方法实现复杂度不一,各具优点,可以在不同的场景下组合使用。给出在FT-2000/4最小处理系统的供电时序控制设计应用,分析了FT2000/4最小处理系统的供电电源和上电时序需求,设计实现了FT2000/4最小处理系统的电源转换电路和上电时序控制,设计简单灵活,可满足多种系统需求。

国产嵌入式操作系统的I2C驱动设计与实现

通过分析FT2000/4平台上所采用的I2C总线特点,针对性地设计了驱动模型,并完成国产嵌入式操作系统下I2C总线基本功能的实现,对设计的驱动进行了实验验证。实验结果表明,提出的I2C驱动基本功能正常,能够满足处理器与外围芯片的通信要求。

国产ARM架构芯片的Trace调试数据解析研究

Trace调试技术是一种非侵入式的、需要硬件支持的调试技术。该技术需要设置监视点,在监视点触发时将当前调试信息存入缓冲区中,以便程序运行后读取并解析这些数据,从而分析监视点触发时程序的运行状态。然而,目前片上Trace技术使用的协议不同,对Trace数据的处理也不同。本文针对ARM架构的国产芯片FT 2000/4提出一种新的Trace数据解析办法,为集成开发环境提供Trace功能方面的支持。